- 李荣祖;刘莉;田维勇;杨盾;
具有大展弦比的支撑翼布局飞行器因其优异的气动性能,被视为未来实现可持续和节能飞行目标的重要发展方向。在明确支撑翼布局飞行器分类基础上,综述了国际上支撑翼布局飞行器优化设计的发展趋势及研究现状,总结了总体设计过程中的研究方法。分别从气动优化设计方法、结构优化设计方法和多学科优化设计方法等三个优化领域对支撑翼优化设计方法进行梳理和分析。结合支撑翼布局飞行器的技术发展趋势,总结了支撑翼优化面临的问题,提出了支撑翼布局飞行器优化设计方法的未来发展方向和建议。
2024年02期 No.224 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 915K] - 李晟龙;李文光;贺云涛;樊天仰;刘讯;
针对复杂战场环境下火箭弹突防作战愈发困难的问题,对火箭弹波次协同突防作战原理进行系统综述分析。根据突防作战的特点,从技术突防、战术突防和体系突防三方面对波次协同突防的应用场景和发展现状进行分析,对火箭弹突防概率模型、效能评估方法进行综述,完善突防作战的评价过程,阐述研究重点。在现有研究基础上,对波次协同突防作战的发展方向进行总结与展望,体现火箭弹突防作战研究的必要性,为实现高效突防奠定理论基础。
2024年02期 No.224 45-53+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K] - 常菊;刘晓东;
针对当前导弹装备软件规模大幅增加而导致全寿命周期成本增加的问题,分析当前软件研制程序和费用估计方法,剖析软件研制成本居高不下的原因,并指出当前导弹软件输入中数学模型设计存在的问题。从模型设计、过程管理及配置管理等三个角度,提出一系列降低软件全寿命周期成本的方法。其中,模型设计针对软件输入文件进行优化,含数学模型模块化设计及模块化仿真;过程管理针对软件开发过程进行优化,含软件产品化开发、验收流程优化及自动化编码策略等;配置管理针对软件保障进行优化,含人员、制度及实用工具引入等优化策略。此系列策略可为导弹低成本正向设计提供方法,也可为类似研制项目提供相关参考。
2024年02期 No.224 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K] - 张振宁;王扬;林涛;魏佳宁;张克;
分层网络通信是多飞行器协同的关键所在,其效能评估结果对于体系优化决策至关重要。为解决传统效能评估方法忽略分系统效能散布、以欧氏距离平均值为参照带来的缺陷,提出基于Mahalanobis距离下的多飞行器分层网络效能评估体系模型。在构建出无人飞行器通信网络效能评估体系的基础上,利用Mahalanobis距离充分表征通信网络体系内各节点效能的随机分布情况。将Mahalanobis距离建模下的效能值作为BP神经网络的输入,对于分层协同组网效能进行建模,结合粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化BP神经网络进行求解,充分考虑分层网络的异构信息,对于评估复杂条件下的多飞行器通信效能有重要的意义。以多飞行器通信为例,建立基于Mahalanobis距离的网络效能评估体系,对于分层网络的效能进行评估。评估结果用于优化各节点的效能指标、分布情况以及可靠度,验证了方法的有效性,实现多飞行器网络通信效能的精准提升。
2024年02期 No.224 62-70+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K] - 门宝;沈卫;郑斌;陈永新;何毅;
《作战纲要》是美国陆军核心条令,用于指导美国陆军作战行动。近年来,在重回“大国竞争”战略背景下,为应对未来高端战争,美国陆军提出“多域作战”概念并不断深化完善其作战能力。基于对《FM 3-0作战纲要》(2022版)的深入分析,阐述了其发布的理论背景、实践背景及实战背景,归纳了其有关新型作战环境模型、陆军基本作战原理、陆军海上作战行动、主要竞争对手威胁等重要内容,总结了其呈现出的主要特点,并提出了针对性的认识思考。系统解析可以得出:本版《FM 3-0作战纲要》将多域作战确立为美国陆军的作战概念,并以多域作战为核心塑造未来作战框架,是美国陆军多域转型的里程碑。
2024年02期 No.224 71-75+156页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] - 王旭祥;宗彬锋;周池军;郭蓬松;
为适应现代战争环境下有效抗击敌方空袭的作战需求,防空反导武器装备呈现出以网络为中心、平台一体化、功能多元化、组件模块化的发展特点。针对防空反导武器系统未来的发展趋势,分析了俄罗斯以平台中心为牵引的防空反导武器系统的发展,主要包括C系列防空导弹系统的升级和改进,以及俄罗斯防空系统发展的特点;分析了美军以网络中心为牵引的防空反导武器系统的发展,提出美军防空反导的“四大网络”。在此基础上,提出了在新战争形态下的防空反导武器系统的发展思路,以及对技术发展和体系建设的建议。
2024年02期 No.224 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K] - 张东旭;张晶;李娜;洪功名;刘明建;
单目视觉相对传统立体视觉具有设备简单、计算成本低等特点,目前已在视觉避障领域得到了广泛应用。然而,不同的单目视觉避障算法在鲁棒性、准确性和实时性等指标上差异较大,实际使用中需做出权衡。因此,分析了基于光流、特征匹配、机器学习的避障方法的研究进展与现状。在鲁棒性、准确性、实时性等方面将三种方法进行了对比,指出了各自的优缺点,并给出了目前制约无人机单目视觉避障发展的难点与挑战,指出了低成本、高精度、智能化的避障方案是无人机单目视觉避障领域未来的重点研究方向。
2024年02期 No.224 83-92+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
- 梅泽伟;邵星灵;刘俊;
针对无人机在受约束环境下面临绕飞障碍物与跟踪目标相互掣肘的问题,提出了一种基于强化学习的无人机安全避障与围捕制导方法。根据极坐标原理设计环绕跟踪控制器,驱使无人机在GPS拒止的情况下到达预设的圆形轨道。将环绕约束和障碍物约束转化为马尔可夫过程,以速度、径向误差、角速度误差和碰撞函数为状态空间,以控制器的补偿量为动作空间,设计考虑跟踪误差和碰撞概率的奖励函数,利用深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法对智能体进行训练,增强跟踪效果并获得避碰能力,实现无人机对静止/运动目标的环绕跟踪;此外,在训练过程中引入课程学习,将过去的学习策略转移到当前事件,与经典的随机参数设置相比,具有更快的收敛速度。最后仿真表明,所提算法可以引导无人机圆形环绕控制的同时高效规避障碍物。
2024年02期 No.224 93-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K] - 杨志鹏;林松;曾长;陈子浩;毛金娣;徐哲;
针对单一飞行器突防及作战能力受限的问题,提出一种多飞行器自适应协同航路规划方法。通过引入多智能体深度强化学习算法,构建多飞行器航路规划决策框架,对各飞行器在线航路规划指令进行求解。在此基础上,提出一种改良DL-MADDPG算法,引导智能体进行干扰学习,提升飞行器在复杂环境下的适应能力。同时,在奖励函数中分别设定协同奖励和个体奖励,有效保证多飞行器系统策略协同性和各飞行器个体策略有效性。仿真试验证明,提出的基于深度强化学习的多飞行器协同航路规划方法,具有很好的自适应性和鲁棒性,能够帮助多飞行器实现复杂多任务场景下的协同航路规划在线决策。
2024年02期 No.224 106-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K] - 浦甲伦;詹韬;李博皓;薛玉兰;
针对助推-滑翔飞行器再入过程强耦合、快时变、强非线性的特点带来的姿态控制问题,提出了一种基于最大熵强化学习参数整定的线性自抗扰控制方法。利用输入-输出反馈线性化建立了三通道解耦的线性控制模型,并设计了线性自抗扰控制器,获取了待设计控制器参数。建立了控制模型的马尔可夫决策过程,利用最大熵强化学习算法对控制器参数进行寻优。针对飞行器再入滑翔段进行六自由度仿真,仿真结果表明,所设计的控制器能够自适应调整控制器参数,与线性自抗扰控制器相比,跟踪速度更快,误差更小,从而验证了所提方法应用于助推-滑翔飞行器再入段姿态控制问题的有效性。
2024年02期 No.224 117-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K] - 王振鹏;尹明新;张翱;董海;范世伟;
为减少火箭弹发射火力反应时间,提出了一种在火箭弹起竖间的高精度快速对准方法。整个传递对准过程划分为3个阶段,充分利用车载定位定向系统高精度寻北能力,通过在不同阶段,切换使用不同的测量信息构造量测量,避免了安装杆臂对传递对准精度的影响。分析了起竖对准过程中可观测度的变化情况,进行了蒙特卡罗数学仿真,在三轴转台上进行了半实物仿真试验,开展了车载起竖传递对准试验。数学仿真和试验结果均表明,采用该方法方位对准精度可达到车载定位定向系统同等量级精度水平,而水平失准角估计误差优于加速度计决定的极限对准精度。该方法不仅减少了火箭弹发射的准备时间,还降低了火箭弹对惯导系统的指标要求,具有较强的实际工程意义。
2024年02期 No.224 126-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K] - 张鹏;陆科林;张宁;
针对瞄准误差下采用比例导引的制导系统能观性弱,而制导信息估计精度低的问题,提出了一种能观性增强的间歇机动制导方法,并通过构造高斯过程模型实现了制导方法的参数优化。基于李导数构造了系统能观性的量化分析指标,使用该指标评估能观性增强方法的有效性,进而利用回归分析方法重构了制导律参数与能观性指标之间的映射关系,确定了可稳定保证制导系统能观性的阈值相关参数。数值仿真结果表明,所提制导方法有效提高了滤波器的估计精度,同时降低了制导系统的脱靶量。
2024年02期 No.224 135-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] - 张家辉;温求遒;郝兴斌;唐宏;
针对多弹饱和协同攻击的任务场景,为满足时间控制和落角约束要求,提出了一种基于改进比例导引法的时间落角控制制导律。通过哈密顿原理求解最优控制问题得到落角控制项,利用小前置角假设得到预估剩余飞行时间的解析表达式,引入最佳误差动态使时间控制误差快速收敛,构造带有可调整时间控制增益系数的时间控制项。通过数值仿真模拟了单弹攻击以及多弹协同作战场景。仿真结果表明,增大时间控制增益系数能够提升时间误差收敛速度,但会增加控制资源消耗;与现有时间落角控制制导律相比,所提出的方法有效提升了命中位置、落角和时间控制的精度,能够满足不同约束条件下的导弹命中时间和落角控制要求。
2024年02期 No.224 147-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K] 下载本期数据